The invention relates to a method for adjusting the sensitivity of ultrasonic sensors (1) for detecting the distance of objects from a vehicle. First, a sensor sensitivity is set that is selected such that a sound beam (5) is transmitted by the ultrasonic sensor (1), said sound beam having an intersection...http://www.google.es/patents/WO2011064025A1?cl=en&utm_source=gb-gplus-sharePatente WO2011064025A1 - Method for adjusting the sensitivity of ultrasonic sensors

Method for adjusting the sensitivity of ultrasonic sensorsWO 2011064025 A1

Resumen

The invention relates to a method for adjusting the sensitivity of ultrasonic sensors (1) for detecting the distance of objects from a vehicle. First, a sensor sensitivity is set that is selected such that a sound beam (5) is transmitted by the ultrasonic sensor (1), said sound beam having an intersection (7) with the ground. In a next step, a measurement is carried out using the ultrasonic sensor (1), wherein the distance of objects in the surroundings of the vehicle from the vehicle is greater than the distance (11) from the ultrasonic sensor (1) to the intersection (7) of the sound beam (5) with the ground (9). The distance (11) from the ultrasonic sensor (1) to the intersection (7) of the sound beam (5) with the ground (9) is detected as the shortest distance from an object. Subsequently, the sensitivity of the ultrasonic sensor (1) is set depending on the previously detected distance (11) between the ultrasonic sensor (1) and intersection (7) of the sound beam (5) with the ground (9) such that the sound beam at the point (31) thereof closest to the ground (9) does not fall below a predefined distance (33) from the ground (9) after setting the sensitivity.

4. Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Messung nur dann im Stand durchgeführt wird, wenn kein Gang eingelegt ist und/oder die Feststellbremse betätigt ist. 4. The method according to claim 3, characterized in that the measurement is only carried out in the state when no gear is engaged and / or the parking brake is actuated.

6. Verfahren gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verifikation der Einstellung der Empfindlichkeit während des Betriebs des Fahrzeugs fortlaufend erfolgt. 6. The method according to claim 5, characterized in that the verification of the adjustment of the sensitivity during the operation of the vehicle is carried out continuously.

7. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung der Empfindlichkeit des Ultraschallsensors (1 ) mit einer hinterlegten Sensorkennlinie erfolgt. 7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the adjustment of the sensitivity of the ultrasonic sensor (1) is carried out with a stored sensor characteristic.

Allen diesen Sensoren ist es gemeinsam, dass das gesendete Signal von einem Objekt, das sich im Sendekegel des Signals befindet, reflektiert wird, und das Echo vom Sensor empfangen wird. All of these sensors, it is common that the transmitted signal is of an object that is located in the emission cone of the signal reflected and the echo is received from the sensor.Ein Hinweis auf die Richtung zum Objekt lässt sich hierdurch nicht ermitteln. An indication of the direction of the object can thereby be unable to determine.

Wenn der Sendekegel des gesendeten Signals einen Schnittpunkt mit dem Boden, zum Beispiel einer Straße, auf der das Fahrzeug fährt, aufweist, wird auch der Boden als Objekt in der Umgebung des Fahrzeugs detektiert. When the emission cone of the transmitted signal a point of intersection with the ground, for example, a road on which the vehicle has, and the bottom as an object in the surroundings of the vehicle is detected.Da der Boden jedoch kein Hindernis darstellt, ist eine Detektion des Bodens und ein Hinweis auf ein Objekt in Entfernung des Abstandes zum Boden an den Fahrer nicht erwünscht. However, because the soil is not an obstacle, detection of the ground and a reference to an object distance in the distance is not desirable to the ground to the driver.

Aus DE-T 601 17 407 ist ein Verfahren bekannt, durch das bei Verwendung von Radarsensoren ausgeschlossen werden kann, dass der Boden als Objekt, das ein Hin- dernis sein kann, detektiert wird. DE-T 601 17 407 a method is known, can be eliminated with the use of radar sensors by that soil as an object that can be a way obstacle is detected.Hierzu wird nach Einbau des Sensors eine Messung durchgeführt und die gemessenen Signale werden als Grundrauschen gespeichert. For this purpose, after installation of the sensor, a measurement is performed and the measured signals are stored as noise.Zur Detektion von Objekten wird dieses Grundrauschen dann von gemessenen Signalen subtrahiert. For detection of objects of this noise is then subtracted from the measured signals.

Das in DE-T 601 17 407 offenbarte Verfahren lässt sich jedoch nicht auf Ultraschallsensoren anwenden. However, the method disclosed in DE-T 601 17 407 method can not be applied to ultrasonic sensors.Derzeit erfolgt eine Einstellung von Ultraschallsensoren nach dem Einbau in einem Fahrzeug. Currently, a setting of ultrasonic sensors after installation in a vehicle takes place.Um nur Hindernisse und nicht den Boden zu detektie- ren, ergibt sich hierdurch zum Beispiel eine Einschränkung bei der Einbauhöhe der Ultraschallsensoren und eine Einschränkung der Blickrichtung der Sensoren. To only obstacles and not the ground point to be detected, this results, for example, a restriction on the installation height of the ultrasonic sensors and a limitation of the viewing direction of the sensors.Zudem ist ein Einsatz insbesondere im Bereich der Nutzkraftfahrzeuge nur begrenzt möglich, da durch große Höhendifferenzen durch verschiedene Beladungszustände und/oder die Niveauregulierung der Fahrzeuge eine Einstellung der Sensoren jeweils an das Niveau des Fahrzeugs angepasst werden müsste, um zu verhindern, dass bei variierenden Abständen der Sensoren zum Boden nicht die Fahrbahn detektiert wird. In addition, an applied in the field of commercial vehicles is only to a limited extent because of large differences in height by several loading conditions and / or the level control of the vehicles, a setting of the sensors may have to be adjusted to reflect the level of the vehicle, to avoid that at varying intervals of sensors is not detected to the ground, the roadway.

(a) Einstellen einer Sensorempfindlichkeit, die so gewählt wird, dass vom Ultraschallsensor eine Schallkeule gesendet wird, die einen Schnittpunkt mit dem Boden aufweist, (A) setting a sensor sensitivity which is chosen so that by the ultrasonic sensor, a sound beam is sent, which has a point of intersection with the ground,

(b) Durchführen einer Messung mit dem Ultraschallsensor, wobei Objekte in der Umgebung des Fahrzeugs eine größere Entfernung zum Fahrzeug aufweisen als der Abstand vom Ultraschallsensor zum Schnittpunkt der Schallkeule mit dem Boden, so dass der Abstand vom Ultraschallsensor zum Schnittpunkt der Schallkeule mit dem Boden als kürzester Abstand zu einem Objekt detektiert wird, (B) performing a measurement with the ultrasonic sensor, whereby objects around the vehicle a greater distance from the vehicle having as the distance from the ultrasonic sensor to the intersection of beam spread with the ground, so that the distance from the ultrasonic sensor to the intersection of beam as with the ground the shortest distance is detected for an object,

(c) Einstellen der Empfindlichkeit des Ultraschallsensors in Abhängigkeit von dem in Schritt (b) detektierten Abstand zwischen Ultraschallsensor und Schnittpunkt der Schallkeule mit dem Boden, so dass nach dem Einstellen die Schallkeule an ihrem dem Boden nächstgelegenen Punkt einen vorgegebenen Abstand zum Boden nicht unterschreitet. (C) adjusting the sensitivity of the ultrasonic sensor in response to the in step (b) detected distance between the ultrasonic sensor and the intersection of beam spread with the ground so that after adjusting the sound beam at its floor closest point a predetermined distance from the ground not below.Als Schallkeule im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird der Bereich bezeichnet, in dem ein vom Ultraschallsensor gesendetes Signal so stark ist, dass das von einem Objekt reflektierte Echo des Signals noch vom Ultraschallsensor empfangen und als zum gesendeten Signal zugehöriges Echo detektiert werden kann. As sound beam in the present invention, the area is called, in which a signal transmitted by the ultrasonic sensor signal is so strong that the light reflected from an object echo of the signal can be received by the ultrasonic sensor and when detected the transmitted signal associated echo.

Der Schnittpunkt der Schallkeule mit dem Boden ist abhängig von der Einbauhöhe der Ultraschallsensoren. The intersection of beam spread with the ground depends on the installation height of the ultrasonic sensors.Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann somit sichergestellt werden, dass ein die Ultraschallsensoren zur Abstandserkennung umfassendes System zur Unterstützung des Fahrers beim Führen des Fahrzeuges unabhängig von der Einbauhöhe der Ultraschallsensoren funktioniert. can thus be ensured by the inventive method that the ultrasonic sensors complete the distance detection system for assisting the driver driving the vehicle, regardless of the installation height of the ultrasonic sensors works.Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann die Empfindlichkeit der Ultraschallsensoren immer optimal auf die Einbauhöhe der Ultraschallsensoren im Fahrzeug angepasst werden. With the inventive method, the sensitivity of the ultrasonic sensors can be always optimally adjusted to the installation height of the ultrasonic sensors in the vehicle.Die Empfindlichkeit der Sensoren wird dabei immer so eingestellt, dass eine Detektion des Bodens nicht erfolgt. The sensitivity of the sensors is always adjusted so that detection of the bottom does not take place.Wenn der Boden detektiert wird, ist die eingestellte Empfindlichkeit der Ultraschallsensoren zu hoch. If the soil is detected, the set sensitivity of the ultrasonic sensors is too high.Andererseits müssen jedoch flache Hindernisse erkannt werden. On the other hand, however, flat obstacles need to be identified.Sollten flache Hindernisse nicht erkannt werden, so ist die Empfindlichkeit der Ultraschallsensoren zu niedrig. If flat obstructions not be detected, so the sensitivity of the ultrasonic sensors is too low.Der vorgegebene Abstand zwischen dem dem Boden nächstgelegenen Punkt der Schallkeule und dem Boden wird dabei so gewählt, dass flache Hindernisse noch detektiert werden und vorzugsweise weiterhin so, dass bei einer Niveauänderung des Fahrzeugs, zum Beispiel durch Beladung, eine erneute Einstellung der Empfindlichkeit nicht notwendig ist. The predetermined distance between the ground nearest point of beam and the floor is selected so that flat obstacles be detected and preferably also so that is not necessary with a change in level of the vehicle, for instance by loading a new setting of the sensitivity ,Alternativ ist es jedoch selbstverständlich auch möglich, insbesondere wenn eine Niveauänderung und damit eine Änderung in der Einbauhöhe der Ultraschallsensoren erfolgt ist, die Empfindlichkeit der Ultraschallsensoren in Abhängigkeit von der geänderten Einbauhöhe neu einzustellen. Alternatively, it is of course also possible, particularly when a level change and therefore a change in the mounting height of the ultrasonic sensors is carried out to newly set the sensitivity of the ultrasonic sensors in response to the changed installation height.In einer Ausführungsform der Erfindung wird vor dem Einstellen der Empfindlichkeit des Ultraschallsensors aus dem Abstand zwischen Ultraschallsensor und Schnittpunkt der Schallkeule mit dem Boden die Einbauhöhe des Ultraschallsensors bestimmt. In one embodiment of the invention, the sensitivity of the ultrasonic sensor of the distance between the ultrasonic sensor and the intersection of beam is determined by the ground, the installation height of the ultrasonic sensor before adjusting.Dies hat den Vorteil, dass die Einstellung der Empfindlichkeit des Ultraschallsensors direkt in Abhängigkeit von der Einbauhöhe erfolgen kann. This has the advantage that the adjustment of the sensitivity of the ultrasonic sensor can be directly dependent on the installation height.Hierzu ist es zum Beispiel möglich, eine Kennlinie zu hinterlegen, in der jeweilige Empfindlichkeiten des Ultraschallsensors der Einbauhöhe zugeordnet werden. For this purpose it is for example possible to define a characteristic are allocated in the respective sensitivities of the ultrasonic sensor of the installation height.Da die Einbauhöhe bei konstantem Öffnungswinkel der Schallkeule jedoch unmittelbar von dem Abstand des Schnittpunktes der Schallkeule mit dem Boden und dem Ultraschallsensor abhängig ist, kann die Einstellung der Empfindlichkeit selbstverständlich auch direkt aus dem in Schritt (b) detektier- ten Abstand zwischen Schnittpunkt der Schallkeule mit dem Boden und dem Ultraschallsensor ermittelt werden. Since the installation height at a constant angle of beam spread, however, from the distance of the intersection of beam spread is directly dependent to the base and the ultrasonic sensor, the adjustment of the sensitivity can of course also directly from the in step (b) detectable th distance between the intersection of beam with the bottom and the ultrasonic sensor can be determined.

Die Durchführung der Messung mit dem Ultraschallsensor in Schritt (b) erfolgt vorzugsweise dann, wenn das System nicht benötigt wird. Carrying out the measurement with the ultrasonic sensor in step (b) is preferably carried out when the system is not needed.Dies ist zum Beispiel der Fall bei einer Fahrt bei höheren Geschwindigkeiten oder auch im Stand, da das System im Allgemeinen benötigt wird, wenn das Fahrzeug einparkt und sich somit langsam bewegt. This is for example the case when driving at higher speeds or when stationary, because the system is generally required when the vehicle einparkt and thus moves slowly.

Als Fahrten mit höherer Geschwindigkeit werden im Rahmen der vorliegenden Erfindung insbesondere Fahrten mit einer Geschwindigkeit von mehr als 30 km/h verstanden. When driving at a higher speed to be understood in the context of the present invention in particular rides at a speed of over 30 km / h.Um zu gewährleisten, dass eine Messung im Stand durchgeführt wird, ist es bevorzugt, eine Messung im Stand nur dann durchzuführen, wenn kein Gang eingelegt ist und/oder die Feststellbremse betätigt ist. To ensure that a measurement in the state is carried out, it is preferable to only carry out a measurement in the state when no gear is engaged and / or the parking brake is actuated.Üblicherweise wird ein Fahrzeug nicht mit betätigter Feststellbremse bewegt. Usually, a vehicle is not moved with the parking brake applied.Ein Fahrzeug, bei dem kein Gang eingelegt ist, lässt sich nicht bewegen. A vehicle in which no gear is engaged, will not move.

Wenn das erfindungsgemäße Verfahren zur Anpassung der Empfindlichkeit von Ultraschallsensoren im Stand durchgeführt wird, ist jedoch zusätzlich darauf zu achten, dass sich keine Objekte näher am Ultraschallsensor befinden als der Schnittpunkt der Schallkeule mit dem Boden. When the inventive method for adjusting the sensitivity of ultrasonic sensors is carried out in the state, but is important to also ensure that there are no objects on the ultrasonic sensor are closer than the intersection of beam spread with the ground.Sollte sich ein Objekt näher am Fahrzeug befinden, so würde dies zu einer fehlerhaften Einstellung der Empfindlichkeit der Ultraschallsensoren führen und die eingestellte Schallkeule hätte einen Schnittpunkt mit dem Boden, so dass im Betrieb des Systems der Boden detektiert werden würde. If an object is closer to the vehicle, as this would lead to an incorrect setting of the sensitivity of the ultrasonic sensors and the set sound beam would have an intersection so that the ground would be detected with the ground, in the operation of the system.Um die in Schritt (c) eingestellte Empfindlichkeit der Ultraschallsensoren bzw. die durch das erfindungsgemäße Verfahren ermittelte Einbauhöhe der Ultraschallsensoren zu verifizieren, ist es zum Beispiel möglich, dass mindestens zwei unterschiedliche Empfindlichkeiten des Ultraschallsensors eingestellt werden, mit jeder der Empfindlichkei- ten der Abstand vom Ultraschallsensor zum Schnittpunkt der jeweiligen Schallkeule mit dem Boden bestimmt wird, aus den Abständen jeweils die Einbauhöhe berechnet wird und die berechneten Einbauhöhen miteinander verglichen werden. In order to verify in step (c) set sensitivity of the ultrasonic sensors or determined by the inventive method installation height of the ultrasonic sensors, it is for example possible that at least two different sensitivities of the ultrasonic sensor can be adjusted to each of the sensitivities th the distance from the ultrasonic sensor to the intersection of the respective sound beam is determined by the ground, from the distances, respectively, the installation height is calculated and the calculated mounting heights are compared.Durch den Vergleich lässt sich feststellen, ob die Messungen korrekte Ergebnisse geliefert haben. By comparing it can be determined whether the measurements have provided correct results.Wenn sich unterschiedliche Einbauhöhen ergeben, muss die Messung wiederholt wer- den, da mindestens eines der Ergebnisse fehlerhaft ist. If there are different installation heights, the measurement must be repeated, since at least one of the results is wrong.Um Messtoleranzen und Rundungsfehler bei der Bestimmung der Einbauhöhe zu berücksichtigen, ist es nicht notwendig, dass die bei den unterschiedlichen Empfindlichkeiten bestimmten Einbauhöhen identisch sind, sie sollten jedoch eine vorgegebene Maximaldifferenz nicht überschreiten. To account for measurement tolerances and rounding error in the determination of the installation height, it is not necessary that the particular for the different sensitivities of installation heights are identical, but they should not exceed a given maximum difference.Die vorgegebene Maximaldifferenz ist dabei abhängig vom eingesetzten System und den zu erwartenden Messungenauigkeiten und Rundungsfehlern. The predetermined maximum difference is dependent on the system used and the expected measurement inaccuracies and rounding errors.

Zur Verifikation können zum Beispiel zwei vorgegebene unterschiedliche Empfindlichkeiten des Ultraschallsensors eingesetzt werden. For verification two predetermined different sensitivities of the ultrasonic sensor can be used for example.Alternativ ist es auch möglich, mehrere, zum Beispiel sich kontinuierlich ändernde Empfindlichkeiten der Ultraschallsenso- ren zu verwenden. Alternatively, it is also possible to use more than one, for example, continuously varying sensitivities of the ultrasonic sensors.Zur Verifikation ist es jeweils lediglich notwendig, dass ein Schnittpunkt der Schallkeule mit dem Boden existiert. For verification, it is only necessary in each case, that an intersection of beam exists at the bottom.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Verifikation der Einstellung der Empfindlichkeit während des Betriebs des Fahrzeugs fortlaufend. In a preferred embodiment of the invention the verification of the adjustment of the sensitivity during the operation of the vehicle is carried out continuously.Dies hat den Vorteil, dass durch die fortlaufende Verifikation auch Unterschiede in der Einbauhöhe, die sich zum Beispiel durch unterschiedliche Höhendifferenzen zum Beispiel aufgrund unterschiedlicher Beladungszustände und/oder der Niveauregulierung des Fahrzeugs ergeben, ausgeglichen werden können. This has the advantage that there are differences in the installation height, resulting, for example, by different height differences, for example, due to different loading conditions and / or the level control of the vehicle, can be compensated by the continuous verification.Die Ultraschallsensoren werden jeweils abhängig vom Fahrzeugniveau, das sich zum Beispiel durch den Beladungszustand oder eine Niveauregulierung ergibt, eingestellt. The ultrasonic sensors are always depending on the vehicle level, which results, for example through the loading state or a level control, set.

Die Einstellung der Empfindlichkeit des Ultraschallsensors kann zum Beispiel mit einer hinterlegten Sensorkennlinie erfolgen. The setting of the sensitivity of the ultrasonic sensor can be done for example with a stored sensor characteristic.Alternativ ist es auch möglich, zur Einstellung der Empfindlichkeit des Ultraschallsensors eine an die Situation angepasste Kennlinie zu ermitteln. Alternatively, it is also possible to determine a shape adapted to the situation characteristic for adjusting the sensitivity of the ultrasonic sensor.Wenn eine hinterlegte Kennlinie verwendet wird, so wird insbesondere die If a stored characteristic curve is used, it is in particular the

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich zum Beispiel zur Verwendung bei Systemen zur Unterstützung des Fahrers beim Einparken, die nachträglich an ein Fahrzeug montiert werden können, als auch zur Verwendung von Systemen, die in Nutzfahrzeugen eingesetzt werden. The inventive method is suitable for example for use in systems to assist the driver when parking, which can be mounted on a vehicle later, as well as the use of systems that are used in commercial vehicles.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief Description of Drawings

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Embodiments of the invention are illustrated in the figures and are explained in more detail in the following description.